Проектирование газораспределительных сетей низкого давления

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Данный дипломный проект "Газоснабжение деревни Ибраево Зианчуринского района", разработан на основании выданного задания №23, генерального плана местности и основных нормативных документов:

- Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности сетей газораспределения и газопотребления» (Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от ноября 2013 г. № 542);

- СП 62.13330.2011 «Газораспределительные системы»;

- ГОСТ 9.602 - 2005 «Единая система защиты от коррозии и старения»;

- СП 42-101-2003 "Свод правил по проектированию и строительству";

- СП 42-102-2006 "Свод правил по применению стальных и полиэтиленовые труб для строительства";

- ГОСТ Р-54983-2012 «Системы газораспредилительные. Сети газораспределительные природного газа. Общие требования к эксплуатации. Эксплуатационная документация»;

- ГОСТ Р 54961-2012 «Сети газораспределения. Общие требования к эксплуатации». газопровод строительная площадка проектирование

В дипломном проекте проектируется система газоснабжения деревни Ибраево Зианчуринского района.

Цель проекта: проектирование газораспределительных сетей низкого давления.

Рельеф строительства относительно спокойный с незначительным уклоном. В районе строительства преобладает суглинок.

Задачи:

- изучить теоритические основы проектируемого объекта газоснабжения;

- изложить требования, предъявляемые к проектированию газораспределительных систем

- изложить требования охраны труда и окружающей среды ;

- выполнить технологические расчеты на заданную производительность.

В пояснительной записке к дипломному проекту имеется приложенная. Общие требования к проектам ,климатические характеристики района строительства,характеристика и расчет состава газа,гидровлический расчет,расчет объема земляных работ,технология производства работ,выбор оборудования ,определение способа защиты ,техника безопасности при монтаже.

Жилые здания, снабжаются газом от газопроводов низкого давления через ГРПШ. Запроектированный газопровод по принципу построения является тупиковым.

Количество газифицированных объектов составляет - восемь двухэтажных жилых домов. Общее число квартир - 63 штук.

В каждой квартире установлена 4-х конфорочная газовая плита марки ПГ-4 с удельным расходом газа 1,25м3/ч и отопительный котел марки АОГВ-10-3-У с удельным расходом газа 2,5м3/ч.

В селе газораспределительная система прокладывается из стальных труб подземно, согласно рекомендациями СП. Глубина заложения газопровода 1 м от поверхности земли, диаметры труб 57,76,4; 89,4; 108,114,4; 133,5; 7мм. Согласно ГОСТ-9.602-2005 проектом предусмотрена изоляция стального газопровода по типу "весьма усиленная" из полимерной липкой ленты основе поливинилхлорида в три слоя.

Специальной частью проекта является газоснабжение котельной школы.



1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТАМ СИСТЕМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ И ГАЗОПОТРЕЛЕНИЯ.

Проектная документация на сети газораспределения и газо потребления должна соответствовать требованиям законодательства о градостроительной деятельности.

Выбор технических и технологических устройств, материала и конструкции труб и соединительных деталей, защитных покрытий, вида и способа прокладки газопроводов должен осуществляться с учетом требуемых по условиям эксплуатации параметров давления и температуры природного газа, гидрогеологических данных, природных условий и техногенных воздействий.

Проектирование должно осуществляться с учетом оценки рисков аварий, пожарного риска, связанных с ними чрезвычайных ситуаций и иных неблагоприятных воздействий на людей, имущество физических и юридических лиц и окружающую среду при эксплуатации и ликвидации сетей газораспределения и газо потребления.

При проектировании газопроводов должны выполняться расчеты:

а) на прочность и устойчивость, целью которых является исключение возможности разрушения и недопустимых деформаций газопроводов, которые могут привести к возникновению аварийных ситуаций;

б) на пропускную способность, целью которых является эффективное использование энергии природного газа при его транспортировании за счет определения оптимального соотношения перепада давления на участке газопровода и диаметра газопровода.

Расчеты газопроводов на прочность и устойчивость должны выполняться с учетом величины и направления действующих на газопроводы нагрузок, а также времени их действия.

При проектировании сетей газораспределения и газо потребления должны предусматриваться методы и средства защиты от коррозии стальных подземных и надземных газопроводов, а также стальных вставок полиэтиленовых газопроводов, обеспечивающие безопасность и энергетическую эффективность сетей газораспределения и газо потребления.

При проектировании наружных газопроводов необходимо выполнять следующие требования:

а) вид и способ прокладки газопроводов, расстояния по горизонтали и вертикали от газопроводов до смежных зданий, сооружений, естественных и искусственных преград должны выбираться с учетом давления в газопроводе, плотности застройки, уровня ответственности зданий и сооружений таким образом, чтобы обеспечить безопасность транспортирования природного газа и функционирование смежных объектов;

б) глубина прокладки подземных газопроводов должна приниматься с учетом климатических и гидрогеологических условий, а также в зависимости от внешних воздействий на газопроводы;

При проектировании наружных газопроводов должны быть предусмотрены защитные покрытия или устройства, стойкие к внешним воздействиям и обеспечивающие сохранность газопровода, в местах:

а) входа и выхода из земли;

б) пересечения с подземными коммуникационными коллекторами, тоннелями и каналами различного назначения, конструкция которых не исключает попадания в них природного газа из газопровода;

в) прохода через стенки газовых колодцев;

г) прохода под дорогами, железнодорожными и трамвайными путями;

д) прохода через строительные конструкции здания;

е) наличия подземных разъемных соединений по типу "полиэтилен - сталь";

ж) пересечения полиэтиленовых газопроводов с нефтепроводами и теплотрассами.

Не допускается проектирование наружных газопроводов всех категорий давлений:

а) по стенам, над и под помещениями категории А и Б по взрывопожарной опасности, за исключением зданий газорегуляторных пунктов и пунктов учета газа;

б) по пешеходным и автомобильным мостам, построенным из горючих материалов группы Г1 - Г4. Не допускается проектирование наружных газопроводов высокого давления, превышающего 0,6 мПа, по пешеходным и автомобильным мостам, построенным из негорючих материалов.

Количество, места размещения и вид запорной трубопроводной арматуры на наружных газопроводах должны обеспечивать возможность отключения технических и технологических устройств и отдельных участков газопроводов для обеспечения локализации и ликвидации аварий, проведения ремонтных и аварийно-восстановительных работ, а также для ликвидации и консервации сети газораспределения.

При проектировании технологических устройств необходимо выполнять следующие требования:

а) конструкции зданий газорегуляторных пунктов, газорегуляторных пунктов блочных и пунктов учета газа должны обеспечивать взрыво устойчивость этих зданий;

б) строительные конструкции здания газорегуляторного пункта должны обеспечивать этому зданию I и II степени огнестойкости и класс конструктивной пожарной опасности С0;

в) здания пункта газорегуляторного блочного и пункта учета газа должны выполняться из конструкций, обеспечивающих этим зданиям III - V степени огнестойкости и класс конструктивной пожарной опасности С0;

г) шкаф газорегуляторного пункта шкафного должен выполняться из негорючих материалов;

д) оснащение технологических устройств молний защитой, заземлением и вентиляцией;

е) установка продувочных газопроводов после первого отключающего устройства и на участках газопровода с техническими устройствами, отключаемыми для технического обслуживания и ремонта;

ж) оснащение предохранительных сбросных клапанов сбросными газопроводами.

Для обеспечения взрыво устойчивости помещения для размещения линий редуцирования газорегуляторного пункта и технологического помещения пункта учета газа в указанных помещениях должно быть предусмотрено устройство легко сбрасываемых конструкций, площадь которых должна быть не менее 0,05 кв. метра на 1 куб. метр свободного объема помещения.

Помещение для размещения линий редуцирования газорегуляторного пункта должно отделяться от других помещений противопожарной стеной без проемов 2-го типа либо противопожарной перегородкой 1-го типа.

Газорегуляторные пункты могут размещаться отдельно стоящими, быть пристроенными к газифицируемым производственным зданиям, котельным и общественным зданиям I и II степеней огнестойкости и класса конструктивной пожарной опасности С0 с помещениями производственного назначения категорий Г и Д или быть встроенными в 1-этажные газифицируемые производственные здания и котельные (кроме помещений, расположенных в подвальных и цокольных этажах) I и II степеней огнестойкости класса конструктивной пожарной опасности С0 с помещениями категорий Г и Д, а также размещаться на покрытиях газифицируемых производственных зданий I и II степеней огнестойкости и класса конструктивной пожарной опасности С0 с негорючим утеплителем или вне зданий на открытых огражденных площадках под навесом на территории промышленных предприятий.

Газорегуляторные пункты шкафные разрешается размещать:

а) на отдельно стоящих опорах;

б) на наружных стенах зданий, для газификации которых они предназначены, за исключением газорегуляторных пунктов шкафных с входным давлением, превышающим 0,6 мПа.

Газорегуляторные установки разрешается размещать в помещениях, в которых устанавливается газоиспользующее оборудование, или в смежных помещениях, соединенных с ними открытыми проемами.

Давление природного газа на входе в газорегуляторную установку не должно превышать 0,6 мПа.

Не допускается проектировать размещение газорегуляторных установок в помещениях категорий А и Б по взрывопожарной опасности.

В газорегуляторных пунктах всех видов и газорегуляторных установках не допускается проектирование обводных газопроводов с запорной арматурой, предназначенных для транспортирования природного газа, минуя основной газопровод на участке его ремонта и для возвращения потока газа в сеть в конце участка.

При проектировании внутренних газопроводов необходимо учитывать, что давление природного газа во внутренних газопроводах должно соответствовать параметрам, установленным изготовителем газоиспользующего оборудования, но не должно превышать значений, предусмотренных.

Не допускается проектирование прокладки внутренних газопроводов:

а) в помещениях категорий А и Б по взрывопожарной опасности;

б) во взрывоопасных зонах помещений;

в) в подвальных, цокольных этажах и технических этажах, расположенных ниже 1-го этажа здания и предназначенных для размещения инженерного оборудования и прокладки систем инженерно-технического обеспечения (за исключением случаев, когда прокладка обусловлена технологией производства);

а) в складских помещениях категорий А, Б и В1 - В3;

б) в помещениях подстанций;

в) через вентиляционные каналы;

г) лестничные клетки и дымоходы;

д) в местах, где газопроводы могут омываться горячими продуктами сгорания или соприкасаться с нагретым или расплавленным металлом.

Проектирование внутренних газопроводов, предполагаемых к строительству, в подвальных, цокольных этажах и технических этажах, расположенных ниже 1-го этажа здания и предназначенных для размещения инженерного оборудования и прокладки систем инженерно-технического обеспечения, допускается в случае, если прокладка обусловлена технологией производства, утвержденной в установленном порядке, и при этом:

а) автоматика безопасности должна прекращать подачу газа при прекращении энергоснабжения, нарушении вентиляции помещения, изменении давления газа до значений, выходящих за пределы, установленные в проектной документации, а также при понижении давления воздуха перед смесительными горелками;

б) указанные помещения должны быть оборудованы системой контроля загазованности с автоматическим отключением подачи газа и должны быть открыты сверху.

При проектировании внутренних газопроводов по стенам помещений не допускается пересечение газопроводами вентиляционных решеток, оконных и дверных проемов, за исключением переплетов и импостов не открывающихся окон и оконных проемов, заполненных стеклоблоками.

Количество, места размещения и вид запорной трубопроводной арматуры на внутренних газопроводах должны обеспечивать возможность:

а) отключения участков сети газо потребления для проведения ремонта газоиспользующего оборудования и технических устройств или локализации аварий с минимальными периодами перебоя в газоснабжении;

б) отключения газоиспользующего оборудования для его ремонта или замены;

в) отключения участка газопровода для демонтажа и последующей установки технических устройств при необходимости их ремонта или поверки.

При установке нескольких единиц газоиспользующего оборудования должна быть обеспечена возможность отключения каждой единицы оборудования.

При проектировании внутренних газопроводов должна предусматриваться установка продувочных газопроводов:

а) на наиболее удаленных от места ввода участках газопровода;

б) на ответвлении к газоиспользующему оборудованию после запорной трубопроводной арматуры.

На продувочном газопроводе должен предусматриваться штуцер с краном для отбора проб после отключающего устройства.

Помещения зданий и сооружений, в которых устанавливается газоиспользующее оборудование, должны проектироваться с учетом их оснащения системами контроля загазованности (по метану и оксиду углерода) с выводом сигнала на пульт управления.

На газоходах от газоиспользующего оборудования, расположенных горизонтально, должна быть предусмотрена установка предохранительных взрывных клапанов площадью не менее 0,05 кв. метра каждый, оборудованных защитными устройствами на случай срабатывания.



2. КЛИМАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА

Климат Зианчуринского района умеренно- континентальный, характеризуется холодной зимой и коротким теплым летом. Переходы от зимы к лету и от лета к зиме- не продолжительные.

Метеорологические характеристики района строительства:

- средний максимум температуры наружного воздуха самого жаркого месяца составляет +30С;

- средний минимум температуры воздуха самого холодного месяца составляет -30С;

- скорость ветра, вероятности составляет 3%, 6м/с;

На территории района строительства преобладает грунт чернозем.

Суглинок - это грунт I класса и имеет плотность 1200кг.

Расчетная глубина промерзания района строительства 60см. Нормальная глубина промерзания принимается равной середине из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунта по данным наблюдения за фактическим промерзанием грунта. Минимальную глубину заложения Газопроводов следует принимать 0,8м.

Деревня Ибраево Зианчуринского района Республика Башкортостан, застроено многоквартирными домами. Общее число квартир - 63 шт. Коммунально-бытовыми и промышленные предприятие на улице отсутствуют. Дома имеют АОГВ, газ расходуется на приготовление пищи . Жилые дома снабжаются газом от газопроводов низкого давления через ГРПШ, которое понижает давление с 0,6МПа до 0,003МПа.

При прокладке подземного газопровода соблюдены все нормативные расстояния от газопровода до коммуникаций и сооружений согласно СНиП 42.01-2002:

- до фундаментов зданий - не менее 2м

- до кромки дороги - не менее 2м

Дороги в районе строительства имеют асфальтированное покрытие, пересечение с дорогами выполнены в футлярах с установкой контрольных трубок.



3. ХАРАКТЕРИСТИКА И РАСЧЕТ СОСТАВА ПРИРОДНОГО ГАЗА

3.1 Характеристика природного газа

Важнейшей характеристикой топлива является теплота сгорания. Это количество теплоты, выделяемое при полном сгорании единицы объёма газообразного (единицы массы твёрдого или жидкого) топлива при нормальных физических условиях. Различают высшую и низшую теплоту сгорания топлива. Если водяные пары, содержащиеся в топливе и образующиеся при сгорании водорода топлива, присутствуют в виде жидкости, то количество выделившейся теплоты характеризуется высшей теплотой сгорания Qв, кДж/м3. Если водяные пары присутствуют в виде пара, то теплота сгорания называется низшей Qн, кДж/м3.

Составление тепловых балансов топливоиспользующих установок и подсчет КПД производят с учетом содержания в продуктах сгорания не воды, а водяного пара, т.е. исходя из низшей теплоты сгорания.

Тепловой баланс установок, включающих контактные теплообменные аппараты в условиях, когда имеет место изменение влагосодержания продуктов сгорания, необходимо сводить по высшей теплоте сгорания топлива. В противном случае видимый КПД, подсчитанный по стандартной методике по отношению к Qн может превышать 100% .

Расчет свойств природного газа

3.2.1 Расчет объемов продуктов сгорания

Расчет выполняется на основе известного состава газа.

Таблица 1 - Процентный состав природного газа

СН4	С2Н6	С3Н8	С4Н10	С5Н12	СО2	N2
95,16	1,6	0,25	0,1	0,26	1,22	1,41



Расчет объема воздуха, необходимого для горения газа

а) Теоретический объем кислорода находится по формуле

(1)

где m - число атомов углерода в углеводороде, шт;

n - число атомов водорода в углеводороде, шт.

м³/м³.

б) Объем кислорода при сжигании газа с избытком воздуха б=1,1 находится по формуле

,м³/м³, (2)

где б=1,1 - коэффициент избытка воздуха.

м³/м³.

в) Избыточное количество кислорода находится по формуле

,м³/м³, (3)

где - теоретический объем кислорода, м³/м³.

м³/м³.

г) Теоретическое количество воздуха находится по формуле

, м³/м³, (4)



где - теоретический объем кислорода, м³/м³.

м³/м³.

д) Объем воздуха при сжигании газа с избытком б=1,1, находится по формуле

, м³/м³, (5)

где - теоретический объем воздуха, м³/м³.

м³/м³.

Определение объемов продуктов сгорания

а) Объем углекислого газа с учетом его наличия в горючем газе определяется по формуле

, м³/м³, (6)

где m - число атомов углерода в углеводороде, шт.

СО₂ - содержание углекислого газа в горючем газе, %.

м³/м³.

б) Объем азота определяется по формуле

, м³/м³, (7)

где - теоретический объем воздуха, м³/м³;

N₂ - содержание азота в газе, %.

м³/м³.

в) Объем водяных паров рассчитывается по формуле

,м³/м³, (8)

где n- содержание водорода в углеводороде, шт.

м³/м³.

г) Объем сухих продуктов сгорания рассчитывается по формуле

, м³/м³, (9)

где - объем углекислого газа, м³/м³;

- объем азота, м³/м³;

- объем избытка кислорода, м³/м³.

м³/м³.

д) Общий объем продуктов сгорания определяется по формуле

, м³/м³. (10)

м³/м³.

Суммарные выбросы от сгорания природного газа рассчитываются, исходя из суммарного расхода газа в данном районе. Вредные выбросы оксида азота и бензапирена не образуются, так как на территории имеются только бытовые газовые приборы. Конструкция горелок бытовых приборов исключает образование вредных выбросов.

Суммарный расход составил

Q_расч=83,24 м³/ч.

Суммарные выбросы углекислого газа составят

м³/ч.

Суммарные выбросы продуктов сгорания составят:

м³/ч.

Суммарные выбросы углекислого газа составят

м³/ч.

Суммарные выбросы продуктов сгорания составят:

м³/ч.

3.2.2 Расчет теплофизических свойств газа

1) Расчет плотности газа выполняется по формуле

_см, кг/м³. (11)

_см=0,01(95,160,669+1,61,264+0,251,872+0,12,519+0,263,228+1,221,8423+1,411,1651)=0,77 кг/м³.

2) Определяется плотность газа относительно воздуха

_отп= (12)

_от==0,6

3) Теплота сгорания газа вычисляется по формуле

Q_н=?xjQj, кДж/м³. (13)

Q_н=0,01(95,1635880+1,664430+0,2592930+0,1123680+0,2614,62930) =35583,131 кДж/м³.

4) Рассчитываются пределы взрываемости природного газа



(14)

где а - предел взрываемости компонентов, %.

Нижний предел взрываемости:

Верхний предел взрываемости:



4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТУПИКОВОГО ГАЗОПРОВОДА НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

4.1 Гидравлический расчет систем газопровода, расчетная схема

Основная задача гидравлических расчетов заключается в том, чтобы определить диаметры газопроводов, исходя из условия обеспечения бесперебойного снабжения газом всех потребителей.

Расчет потребления газа ведется по нормам расхода тепла газовыми плитами водонагревателями, котлами, промышленными установками, предметами коммунально-бытового обслуживания, хлебзаводами и т.д. Или по фактическим нормам потребления с учетом перспектив развита по группам потребителей.

Расходы газа по участкам газораспределительных систем делятся на сосредоточенный, путевой и транзитный.

Сосредоточенный - это расход, который проходит не изменяются по длине трубопровода отбирается в определенной точный крупными потребителями. Такими потребительными являются крупные предприятия или котельные.

Путевой - это расход, который приблизительно распределяется по длине участка имеет одинаковые величины обычно это расход квартирами или жилыми домами.

Транзитный - это расход газа, происходящий по длине расчетного участка без изменения своей величине и служащий для питания участка лежащего за расчетным.

Система газоснабжения населенных пунктов должна рассчитываться на максимальной часовой расход газа при температуре 00 С и давление газа 0,1 МПа на хозяйственно бытовые и производственные нужды следует определять как долю газового расхода газа.

Учитывая падения давления из-за местных сопротивлений, увеличивают расчетную длину газопровода на 5…10%.

Расчет ведется по фактическим нормам потребления с учетом перспективного развития по группам потребителей. Потребление газа в домах является единственным потреблением газового механизма, в населенном пункте промышленные предприятия не учитываются.

Фактическое потребление газа 4-х конфорочной газовой плиты составляет 1,25м3/г (ПГ-4)

Потребление газа емкостными водонагревателями типа АОГВ составляет 2,125 м3/г

Эти данные берутся из паспорта оборудований

При расчете количества потребляемого газа бытовыми газовыми приборами необходимо учитывать коэффициент одновременности работы газовых приборов и КПД газовых водонагревателей.

Для расчета выбирается наиболее удаленный и не выгодного потребителя (ввода).

Расчетную магистраль и стояк разбиваем на расчетные участки, которыми являются характерные точки - место присоединения газовых приборов, места изменения направления газопровода внутри домового , точка изменения расходов необходимо при расчете внутренних сетей определить расходы на каждом расчетном участке.

Расход газа на приготовление пищи рассчитывается по формуле:

Q пищ = n х q, (15)

где n - количество плит ПГ -4, штук …

q - норма расхода плитой ПГ -4, принятая равной 1,25 м 3 / ч (по паспортным характеристикам бытовой четырех конфорочной газовой плиты ).

Q пищ 1 - 2 = 1 х 1,25 = 1,25 м3 / ч;

Q пищ 2 - 3 = 2 х 1,25 = 2,5 м3 / ч;

Q пищ 3 - 4 = 3 х 1,25 = 3,75 м3 / ч;

Q пищ 4 - 5 = 4 х 1,25 = 5 м3/ ч;

Q пищ 5 - 6 = 5 х 1,25 = 6,25 м3 / ч;

Q пищ 6 - 7 = 6 х 1,25 = 7,65 м3 / ч.

Расход газа на отопление рассчитывается по формуле

Q от = n х з х q, (16)

где n - количество АГВ;

з - КПД отопительного прибора для АГВ равен 0,85;

q - расход газа АГВ, равной 2,5 м3 / ч.

Q от 1 -2 = 1 х 0,85 х 2,5 = 1,125 м3 / ч;

Q от 2 - 3 = 2 х 0,85 х 2,5 = 4,25 м3 / ч;

Q от 3 - 4 = 3 х 0,85 х 2,5 = 6,375 м3 / ч;

Q от 4 - 5 = 4 х 0,85 х 2,5 = 8,5 м3 / ч;

Q от 5 - 6 = 5 х 0,85 х 2,5 = 10,62 м3 / ч;

Q от 6 - 7 = 6 х 0,85 х 2,56 =12,75 м3 / ч.

Расчетный расход рассчитывается по формуле

Q расч = К sim х ( Q пищ + Q от ) + Q соср, (17)

где Кsim - коэффициент одновременности работы однотипных газовых приборов ( табличные данные )

Q пищ - расход газа на приготовления пищи, м3 / ч;

Q от - расход газа на отопление, м3 / ч;

Q соср - сосредоточенный расход, м3 / ч;

На участках 1 - 2, 2 - 3, 3 - 4, 4 - 5, 5 - 6 , 6 - 7 сосредоточенный расход Q соср равен 0 м3 / ч, так как отсутствуют коммунально - бытовые и промышленные предприятия.

Q рас 1 - 2 = 1 х ( 1,25 х 2,125 ) + 0 = 3,375 м3 / ч;

Q рас 2 - 3 = 0,880 х ( 2,5х 4,25 ) + 0 = 5,94 м3 / ч;

Q рас 3 - 4 = 0,790 х ( 3,75 х 6,37 ) + 0 = 7,998м3 / ч;

Q рас 4 - 5 = 0,715 х ( 5 х 8,5 ) + 0 = 9,65 м3 / ч;

Q рас 5 - 6 = 0,660 х ( 6,25 х 10,65 ) + 0 = 11,137 м3 / ч;

Q рас 6 - 7 = 0,616 х ( 7,5 х 12,75 ) + 0 = 12,474 м3 / ч.

При проведение гидравлического расчета нужно учитывать следующие, минимальный диаметр подземного газопровода должен быть не менее 50 мм, толщина стенки трубы для подземных газопроводов не менее 3 мм, потери давления от ГРПШ до наиболее удаленного потребителя не должны превышать 1200 Па.

При движение газа по газопроводу возникают потери давления. Эти потери делятся на два вида:

- потери давления на трение ( из - за шероховатости труб )

- потери на местные сопротивления ( повороты, отводы, тройники, запорная арматура ).

Чтобы учесть потери давления на местные сопротивления, при расчете длинных трубопроводов и фактическую длину газопровода увеличивают на 10 % ( для стальных труб ).

L р = 1,1 х L Ф, (18)

где L Ф - фактическая длина газопровода, м.

L Ф 1 - 2 = 1,1 х 25 = 27.5 м3 / ч;

L Ф 2 - 3 = 1,1 х 20 = 22 м3 / ч;

L Ф 3 - 4 = 1,1 х 23 = 25.3 м3 / ч;

L Ф 4 - 5 = 1,1 х 27 = 29.7 м3 / ч;

L Ф 5 - 6 = 1,1 х 27 = 29.7 м3 / ч;

L Ф 6 - 7 = 1,1 х 55 = 60.5 м3 / ч;

По номограмме для расчетных расходов газа подбираются диаметры труб и определяются удельное потери давления.

Определяем потери давления по формуле

h =? р / L х L р, (19)

где ? р / L - удельное потери давления, Па / м

h 1 - 2 = 27.5 х 0,1 = 2.5 Па;

h 2 - 3 = 22 х 0,18 = 3.96 Па;

h 3 - 4 = 25.3 х 0,3 = 7.5 Па;

h 4 - 5 = 29.7 х 0,1 = 2.91 Па;

h 5 - 6 = 29.7 х 0,12 = 3.56 Па;

h 6 - 7 = 60.5 х 0,13 = 7.86 Па;

Полученные данные сведины в таблицу № 2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблица 2- Гидравлический расчет

№ уч-ка	Длина факт.	Длина расч.	Сумма потреб шт	Коэф. Одновр	Q пищ	Q отоп	Q расч.	Q соср	Диаметр г/п	Падения давл	Потери давл	Сумма потердавл.	Давл. в узлах
1-2	25	27.5	2	1	1,25	2,125	3,375		57Ч3	0,1	2.5	130.3	2869.7
2-3	20	22	4	0,880	2,5	4,25	5,94		57Ч3	0.18	3.96	127.8	2872.2
3-4	23	25.3	6	0,790	3,75	6,375	7,998		57Ч3	0.3	7.5	123.84	2876.2
4-5	27	29.7	8	0,715	5	8,5	9,652		76Ч3	0.1	2.91	116.34	2883.7
5-6	27	29.7	10	0,660	6,25	10,62	11,137		76Ч3	0.12	3.56	113.43	2886.6
6-7	55	60.5	12	0,616	7,5	12,75	12,474		76Ч3	0.13	7.86	109.87	2890.1
7-8	25	27.5	14	0,572	8,75	14,87	13,513		76Ч3	0.15	4.12	102.01	2898
8-9	17	18.7	16	0,540	10	17	14,58		76Ч3	0.17	3.18	97.89	2902.1
9-10	77	84.7	18	0,503	11,2	19,12	15,278		76Ч3	0.18	15.2	94.71	2905.3
10-11	30	33	20	0,485	12,5	21,25	16,368		76Ч3	0.20	6.6	79.51	2920.5

Таблица 2- Гидравлический расчет

№ уч-ка	Длина факт.	Длина расч.	Сумма потреб шт	Коэф. Одновр	Q пищ	Q отоп	Q расч.	Q соср	Диаметр г/п	Падения давл	Потери давл	Сумма потердавл.	Давл. в узлах
11-12	30	33	22	0,465	13,7	23,37	17,26		89Ч3	0.1	3.3	72.91	2927.1
12-13	26	28.6	24	0,446	15	25.5	18.06		89Ч3	0.12	3.4	69.61	2930.4
13-14	21	23.1	26	0,431	16.3	27.6	18.91		89Ч3	0.13	3	66.21	2933.8
14-15	28	30.8	28	0.418	17.5	29.7	19.75		89Ч3	0.14	4.31	63.21	2936.8
15-16	37	40.7	30	0.407	18.8	31.9	20.09		89Ч3	0.16	6.1	58.9	2941.1
16-17	25	27.5	32	0.392	20	34	21.17		89Ч3	0.16	4.4	52.8	2947.2
17-18	17	18.7	34	0.383	21.3	36.1	21.97		89Ч3	0.17	3.18	48.4	2951.6
18-19	65	71.5	36	0.378	22.5	38.2	22.57		89Ч3	0.18	12.8	45.22	2954.8
19-20	25	28.5	40	0.353	25	42.5	23.87		89Ч3	0.19	5.42	32.42	2967.6
20-21	117	128.7	76	0.320	46.3	78.63	37.40		114Ч4	0.16	20.6	27	2973
21-22	47	51.7	137	0.248	84.37	143.4	77.49	33	159Ч4	0.1	5.17	6.4	2993.6
22-23	7	7.7	185	0.228	111.9	190.2	89.88	33	159Ч4	0.16	1.23	1.23	2998.8
24-25	23	25.3	2	1	1,25	2,125	3,375		57Ч3	0,1	2.53	92.57	2880.4
25-26	28	30.8	4	0,880	2,5	4,25	5,94		57Ч3	0.18	5.54	90.04	2882.9
26-27	17	18.7	6	0,790	3,75	6,375	7,99		57Ч3	0.3	5.61	84.5	2888.5
27-28	27	29.7	8	0,715	5	8,5	9,65		76Ч3	0.1	2.97	78.89	2894.1

Таблица 2- Гидравлический расчет

№ уч-ка	Длина факт.	Длина расч.	Сумма потреб шт	Коэф. Одновр	Q пищ	Q отоп	Q расч.	Q соср	Диаметр г/п	Падения давл	Потери давл	Сумма потердавл.	Давл. в узлах
28-29	27	29.7	10	0,660	6,25	10,62	11,13		76Ч3	0.12	3.56	75.92	2897.1
29-30	15	16.5	12	0,616	7,5	12,75	12,47		76Ч3	0.13	2.15	72.36	2900.6
30-31	18	19.8	14	0,572	8,75	14,87	13,51		76Ч3	0.15	2.97	70.21	2902.8
31-32	20	22	16	0,540	10	17	14,58		76Ч3	0.17	3.74	67.24	2905.7
32-33	21	23.1	18	0,503	11,2	19,12	15,27		76Ч3	0.18	4.16	63.5	2909.5
33-11	72	79.2	20	0,485	12,5	21,25	16,36		76Ч3	0.20	15.8	59.34	2913.6
34-35	30	33	22	0,465	13,7	23,37	17,26		89Ч3	0.1	3.3	43.54	2929.5
35-36	47	51.7	24	0,446	15	25.5	18.06		89Ч3	0.12	6.2	40.24	2932.7
36-37	45	49.5	26	0,431	16.3	27.6	18.91		89Ч3	0.13	6.43	34.04	2938.9
37-38	55	60.5	28	0.418	17.5	29.7	19.75		89Ч3	0.14	8.47	27.61	2945.4
38-39	50	55	30	0.407	18.8	31.9	20.09		89Ч3	0.16	8.8	19.14	2953.8
39-40	15	16.5	32	0.392	20	34	21.17		89Ч3	0.16	2.64	10.37	2962.6
40-41	20	22	34	0.383	21.3	36.1	21.97		89Ч3	0.17	3.74	7.7	2965.3
41-20	20	22	36	0.378	22.5	38.2	22.57		89Ч3	0.18	3.96	3.96	2969
42-43	30	33	2	1	1,25	2,125	3,375		57Ч3	0,1	3.3	98.6	2895
43-44	27	29.7	4	0,880	2,5	4,25	5,94		57Ч3	0.18	5.34	95.3	2898.3
44-45	25	27.5	6	0,790	3,75	6,375	7,99		57Ч3	0.3	8.25	89.96	2903.6
45-46	25	27.5	8	0,715	5	8,5	9,65		76Ч3	0.1	2.75	81.71	2911.9
46-47	112	123.2	10	0,660	6,25	10,62	11,13		76Ч3	0.12	14.8	78.96	2914.6
47-48	21	23.1	12	0,616	7,5	12,75	12,47		76Ч3	0.13	3	64.16	2929.4
48-49	21	23.1	14	0,572	8,75	14,87	13,51		76Ч3	0.15	3.46	61.16	2932.4
49-50	25	27.5	16	0,540	10	17	14,58		76Ч3	0.17	4.67	57.7	2935.9
50-51	37	40.7	18	0,503	11,2	19,12	15,27		76Ч3	0.18	7.32	53.03	2940.6
51-52	25	27.5	20	0,485	12,5	21,25	16,36		76Ч3	0.20	5.5	45.71	2947.9
52-53	27	29.7	22	0,465	13,7	23,37	17,26		89Ч3	0.1	2.97	40.21	2953.4
53-54	21	23.1	24	0,446	15	25.5	18.06		89Ч3	0.12	2.77	37.24	2956.4
54-55	21	23.1	26	0,431	16.3	27.6	18.91		89Ч3	0.13	3	34.47	2959.1
55-56	22	24.2	28	0.418	17.5	29.7	19.75		89Ч3	0.14	3.38	31.47	2962.1
56-57	22	24.2	30	0.407	18.8	31.9	20.09		89Ч3	0.16	3.87	28.09	2965.5
57-58	20	22	32	0.392	20	34	21.17		89Ч3	0.16	3.52	24.22	2969.4
58-59	11	12.1	34	0.383	21.3	36.1	21.97		89Ч3	0.17	2	20.7	2972.9



Таблица 2- Гидравлический расчет

№ уч-ка	Длина факт.	Длина расч.	Сумма потреб шт	Коэф. Одновр	Q пищ	Q отоп	Q расч.	Q соср	Диаметр г/п	Падения давл	Потери давл	Сумма потердавл.	Давл. в узлах
59-21	100	110	63	0.203	39.4	66.94	41.67	21	114Ч4	0.17	18.7	18.7	2974.9
60-61	22	24.2	2	1	1,25	2,125	3,375		57Ч3	0,1	2.42	79.03	2895.9
61-62	14	15.4	4	0.880	2,5	4,25	5,94		57Ч3	0.18	2.77	76.61	2898.3
К-62	56	61.6	3	1	0	0	21	21	89Ч3	0.16	9.85	73.84	2901
62-63	128	140.8	7	0,790	3,75	6,375	28.998	21	108Ч4	0.13	18.3	63.99	2910.9
63-64	35	38.5	9	0,715	5	8,5	30.65	21	114Ч4	0.1	3.85	45.69	2929.2
64-65	32	35.2	11	0,660	6,25	10,62	32.14	21	114Ч4	0.11	3.87	41.84	2933
65-66	27	29.7	13	0,616	7,5	12,75	33.47	21	114Ч4	0.12	3.56	37.97	2936.9
66-67	17	18.7	15	0,572	8,75	14,87	34.513	21	114Ч4	0.13	2.47	34.41	2940.5
67-68	15	16.5	17	0,540	10	17	35.58	21	114Ч4	0.14	2.31	31.94	2942.9
68-69	20	22	19	0,503	11,2	19,12	36.278	21	114Ч4	0.15	3.3	29.63	2945.3
69-70	22	24.2	21	0,485	12,5	21,25	37.368	21	114Ч4	0.16	3.87	26.33	2948.6
70-57	12	13.2	23	0,465	13,7	23,37	38.26	21	114Ч4	0.17	2.24	22.46	2952.4
71-72	25	27.5	25	0,446	15	25.5	39.06	21	114Ч4	0.18	4.95	20.22	2954.7
72-73	37	40.7	27	0,431	16.3	27.6	39.91	21	114Ч4	0.18	7.33	15.27	2959.6
73-59	38	41.8	29	0.418	17.5	29.7	40.75	21	114Ч4	0.19	7.94	7.94	2966.9



Таблица 2- Гидравлический расчет

№ уч-ка	Длина факт.	Длина расч.	Сумма потреб шт	Коэф. Одновр	Q пищ	Q отоп	Q расч.	Q соср	Диаметр г/п	Падения давл	Потери давл	Сумма потердавл.	Давл. в узлах
74-75	45	49.5	2	1	1,25	2,125	3,375		57Ч3	0,1	4.95	107.2	2891.7
75-76	42	46.2	4	0,880	2,5	4,25	5,94		57Ч3	0.18	8.32	102.2	2896.6
76-77	76	83.6	6	0,790	3,75	6,375	7,99		57Ч3	0.3	25.1	93.88	2904.9
77-78	15	16.5	8	0,715	5	8,5	9,65		76Ч3	0.1	1.65	68.78	2930
78-79	45	49.5	10	0,660	6,25	10,62	11,13		76Ч3	0.12	4.95	67.13	2931.7
79-80	25	27.5	12	0,616	7,5	12,75	12,47		76Ч3	0.13	3.58	62.18	2936.6
80-81	25	27.5	14	0,572	8,75	14,87	13,51		76Ч3	0.15	4.13	58.6	2940.2
81-82	45	49.5	16	0,540	10	17	14,58		76Ч3	0.17	8.44	54.47	2944.3
82-21	37	40.7	18	0,503	11,2	19,12	15,27		76Ч3	0.18	7.32	46.03	2952.8
83-84	47	51.7	20	0,485	12,5	21,25	16,36		76Ч3	0.2	10.3	38.71	2960.1
84-85	25	27.5	22	0,465	13,7	23,37	17,26		89Ч3	0.1	2.75	28.41	2970.4
85-86	5	5.5	46	0,342	15	25.5	18.06		89Ч3	0.12	0.66	25.66	2973.1
86-22	175	192.5	48	0,337	16.3	27.6	18.91		89Ч3	0.13	25	25	2973.8



Таблица 2- Гидравлический расчет

№ уч-ка	Длина факт.	Длина расч.	Сумма потреб шт	Коэф. Одновр	Q пищ	Q отоп	Q расч.	Q соср	Диаметр г/п	Падения давл	Потери давл	Сумма потердавл.	Давл. в узлах
87-88	25	27.5	2	1	1,25	2,125	3,375		57Ч3	0.1	2.75	61.74	2911.4
88-89	37	40.7	4	0,880	2,5	4,25	5,94		57Ч3	0.18	7.33	58.99	2914.2
89-90	55	60.5	6	0,790	3,75	6,375	7,99		57Ч3	0.3	18.2	51.66	2921.5
90-91	32	35.2	8	0,715	5	8,5	9,65		76Ч3	0.1	3.52	33.46	2939.7
91-92	27	29.7	10	0,660	6,25	10,62	11,13		76Ч3	0.12	3.54	29.9	2943.2
92-93	25	27.5	12	0,616	7,5	12,75	12,47		76Ч3	0.13	3.58	26.36	2946.7
93-94	23	25.3	14	0,572	8,75	14,87	13,51		76Ч3	0.15	3.8	22.78	2950.3
94-95	27	29.7	16	0,540	10	17	14,58		76Ч3	0.17	5.05	18.98	2954.1
95-96	27	29.7	18	0,503	11,2	19,12	15,27		76Ч3	0.18	5.35	13.93	2959.2
96-97	18	19.8	20	0,485	12,5	21,25	16,36		76Ч3	0.20	3.96	8.56	2964.5
97-85	42	46.2	22	0,465	13,7	23,37	17,26		89Ч3	0.1	4.62	4.62	2968.5

Таблица 2- Гидравлический расчет

№ уч-ка	Длина факт.	Длина расч.	Сумма потреб шт	Коэф. Одновр	Q пищ	Q отоп	Q расч.	Q соср	Диаметр г/п	Падения давл	Потери давл	Сумма потердавл.	Давл. в узлах
98-19	20	22	2	1	1,25	2,125	3,375		57Ч3	0.1	2.2	2.2	2965.4

Размещено на http://www.allbest.ru/

5. РАСЧЕТ ОБЪЕМА ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ. ВЫБОР МАШИН И МЕХАНИЗМОВ.

5.1 Расчет земельных работ

Исходные данные:

1 Протяженность газопровода 3316 м;

2 Грунт суглинок II категории;

3 Глубина заложения на 0,8 м;

4 Время строительства - лето;

5 Район строительства: д. Ибраево;

5.2 Срезка растительного слоя

Процесс срезки растительного слоя производится бульдозером ДТ-75, с гидравлическим приводом. Набор грунта осуществляется прямоугольным способом, на глубину зарезания 0.15 м.

В населенном пункте вид грунта является суглинок II категории. А высоту траншеи выбрал 0.8 м.

5.3 Предварительная планировка строительной площадки

Площадь строительной площадки

Fстрой = А*L (20)

где А- ширина строительной площадки

L- длина газопровода

Ширина траншеи по дну, а м, вычисляется по формуле



a= d+2*a , (21)

где d- диаметр трубы, м

a- расстояние от стенки трубы до стенки траншее, но не мение 0,3 м

рассчитываемый по формуле a= d/2

а1 = 0,076+2*0,3 = 0,7 м

а2 = 0,089+2*0,3=0,7 м

а3 = 0,108+2*0,4 = 0,9 м

а4 = 0,114+2*0,4 = 0,9 м

а5 = 0,159+2*0,4 = 0,9 м

Рассчитываем ширину траншеи по верху, b м, по формуле

b=а + 2 * h m`; (22)

где а - ширина траншеи м;

h - высота траншеи, равная м;

m- величина временного откоса, равная 0 м.

b1=0,7+2*0=0,7м;

b2=0,7+2*0=0,7м;

b3=0,9+2*0=0,9 м;

b4=0,9+2*0=0,9 м;

b5=0,9+2*0=0,9 м;

Таблица 3 - Физико-механические свойства грунтов

Вид грунта	Глубина траншеи, м
	до 1.5	1.5 - 3.0	3.0 - 5.0
	угол откоса град.	уклон	угол откоса град.	уклон	угол откоса град.	уклон
Суглинок	90	1:0.00	63	1:0.50	53	1:0.75

Рассчитываем объем траншеи Vтран. м3, по формуле

Vтран. =(а + b) /2 * h * L, (23)

Vтран 1. =(0,7+0,7) / 2*0,876*1681=1030,79 м3

Vтран 2 =(0,7+0,7) / 2*0,889*956 = 594,92 м3

Vтран 3 =(0,9+0,9) / 2*0,908*128 = 104,6 м3

Vтран 4 =(0,9+0,9) / 2*0,914*497 = 408,83 м3

Vтран 5. =(0,9+0,9) / 2*0,959*51 = 44,02 м3

?Vтран. 2183,16 м3

Рассчитываем объем газопровода Vгаз. м 3, по формуле

V г/п. = Пd2/ 4 * L, (24)

V г/п 1. =3.14*(0,076)2/4*1681=7,62 мі

V г/п 2 = 3.14*(0,089)2/4*956=5,94 мі

V г/п3 =3.14*(0,108)2/4*128=1,17 мі

V г/п4 = 3.14*(0,114)2/4*497=5,07 мі

V г/п5 =3.14*(0,159)2/4*51=1,01 мі

?V г/п = 20,81 мі

Рассчитываем объем траншей под приямки V пр. м 3, по формуле

Vпр. = К пр. * V тран., (25)

где К пр. =0,05

V пр.1 =1030,79* 0,05=51,54 м3

V пр2 =594,92*0,05 = 29,74 мі

V пр3 = 104,6*0,05 = 5,23 мі

V пр.4 = 408,81*0,05 =20,44 мі

V пр.5 = 44,02*0,05 = 2,2 мі

?V пр4. = 109,15 мі

Рассчитываем суммарный объем траншеи Vсум. м3,по формуле

Vi = V тран + V пр (26)

Vi =1030.79+51,54=1082,33 м3

Vi 2=594,96+29,74= 624,7 мі

Vi 3=104,6+5,23 = 109,83 мі

Vi 4=408,81+20,44 = 429,25 мі

Vi 5=44,02+2,2 = 46,22 мі

? Vi = 2292,33 мі

Рассчитываем объем подчистке Vподч м3, траншеи по формуле

V подч. = a * L *H , (27)

где H =0,1

Vподч1 =0,7*0,1*1681=117.67м3

Vподч2 =0,7*0,1*956=6692 м3

Vподч3 =0.9*0.1*128=11.52 м3

Vподч 4=0.9*0.1*497=44.73 м3

Vподч5 =0.9*0.1*51=4.59 м3

? Vподч = 245.43 м3

5.4 Объем работ по обратной засыпке грунта

Рассчитываем ширину подбивки пазух по верху В подб. м, по формуле

В подб. = а + (d + 0.1) * m ,

Вподб1=0,7+(0,076+0.1)*0=0,7 м3

Вподб2=0,7+(0,089+0.1)*0=0,7 м3

Вподб3=0,9+(0,108+0.1)*0=0,9 м3

Вподб4=0,9+(0,114+0.1)*0=0,9 м3

Вподб5=0,9+(0,159+0.1)*0=0,9 м3

Рассчитываем площадь подбивки F подб. м 2, по формуле

F подб. =B подб. * L, (28)

Fподб1 =0,7*1681=1176,7 м2

Fподб2 =0,7*956=669,2 м2

Fподб3 =0,9*128=115,2 м2

Fподб4 =0,9*497=447,3 м2

Fподб5 =0,9*51=45,9 м2

? F подб.= 2454,3 мІ

Рассчитываем объем подбивки траншеи V подб. тран м 3 по формуле

V подб. тран. =(L * (d + 0.1) * ( a + B подб )) / 2 (29)

V подб. тран.1 =(1681*(0,076+0.1)*(0,7+0,7))/2=207,09 м3

V подб. тран.2 =(956*(0,089+0.1)*(0,7+0,7))/2=126,48 м3

V подб. тран3 =(128*(0,108+0.1)*(0,9+0,9))/2=23,96 м3

V подб. тран4 =(497*(0,114+0.1)*(0,9+0,9))/2=95,72 м3

V подб. тран5 =(51*(0,159+0.1)*(0,9+0,9))/2=11,89 м3

?V подб. тран. =465,13

Рассчитываем объем подбивки пазух V подб. паз. м, по формуле

V подбив. паз. =V подб. тран. -V г/п. , (30)

V подб.паз.1 =207,9-7,62=199,47 м3

V подб.паз. 2=126,48-5,94=120,54м3

V подб.паз. 3=23,96-1,17 = 22,79м3

V подб.паз. 4=95,72-5,07 = 90,65 м3

V подб.паз. 5=11,89-1,01 = 10,88 м3

?V подб.паз. =444,33 м3

5.5 Обьем механизированной обратной засыпки

Рассчитываем объем обратной засыпки V засып м, по формуле

Vмех/зас = Vi -V г/п - V подб. паз , (31)

Vмех/зас1 =1082,33-7,65-199,47 = 875,24 м3

Vмех/зас2 =624,7-5,94-120,54 = 498,22 м3

Vмех/зас3 =109,83-1,17-22,79 = 85,87 м3

Vмех/зас4 =429,25 -5,07-90,65 = 333,53 м3